ITMC980026U1

ITMC980026U1 - SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMP ABLE TO ACTIVATE AND DEACTIVATE AUTOMATICALLY BASED ON THE PRESSURE VALUES REGISTERED IN

Info

Publication number: ITMC980026U1
Application number: IT98MC000026U
Authority: IT
Original assignee: Trevi Di Fioretti Gino & C Sas
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-12-12
Also published as: ITMC980026V0; EP0964157A1; IT245159Y1

Description

“ELETTROPOMPA SOMMERSA CAPACE DI ATTIVARSI E DISATTIVARSI AUTOMATICAMENTE IN BASE AI VALORI DI PRESSIONE REGISTRATI IN CORRISPONDENZA DEL PROPRIO CONDOTTO DI MANDATA DELL’ACQUA”. "SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMP ABLE TO ACTIVATE AND DEACTIVATE AUTOMATICALLY BASED ON THE PRESSURE VALUES RECORDED IN CORRESPONDENCE WITH ITS OWN WATER DELIVERY DUCT".

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente domanda di brevetto per modello di utilità ha per oggetto un’ elettropompa di tipo sommerso, destinata all’estrazione di acqua dai pozzi, che risulta in grado di disattivarsi automaticamente ed istantaneamente alla chiusura del rubinetto di erogazione dell’acqua e di riattivarsi, altrettanto automaticamente, all’ apertura del medesimo rubinetto. The present patent application for a utility model relates to a submerged type electric pump, intended for the extraction of water from wells, which is able to automatically and instantaneously deactivate itself when the water supply tap is closed and to reactivate, just as automatically, when the same tap is opened.

Il trovato in questione è stato concepito allo scopo di ovviare ad un grave inconveniente che penalizza le attuali pompe sommerse caratterizzato da un azionamento a comando manuale. The invention in question has been conceived in order to obviate a serious drawback which penalizes present-day submersible pumps characterized by a manually controlled actuation.

I vantaggi della pompa secondo il trovato saranno più evidenti in seguito ad un breve resoconto sulla tecnica anteriore. The advantages of the pump according to the invention will be more evident following a brief report on the prior art.

A tutt’oggi una pompa sommersa per l’estrazione dell’acqua dai pozzi si avvale di una struttura di forma cilindrica piuttosto allungata nel'ambito della quale è prevista una particolare calotta di sommità sfruttata per l’aggancio della fune che sostiene la pompa medesima all’interno del pozzo, e per l’innesto del cavo elettrico di alimentazione e del tubo di mandata dell’acqua. To date, a submersible pump for extracting water from wells uses a rather elongated cylindrical structure in which a particular top cap is provided, used for the attachment of the rope that supports the pump itself. inside the well, and for the connection of the electric power cable and the water delivery pipe.

Attualmente i comandi per determinare l’attivazione della pompa e l’erogazione dell’acqua sono entrambi in superficie; rispettivamente tali comandi sono rappresentati da un interruttore asservito al cavo elettrico di alimentazione e da un rubinetto asservito al condotto di mandata dell’acqua. Currently the commands to determine the activation of the pump and the water supply are both on the surface; respectively, these commands are represented by a switch interlocked with the electric power cable and a tap interlocked with the water delivery duct.

In questo senso l’utente che voglia dare inizio all’erogazione dell’acqua deve dapprima azionare l anzidetto interruttore per dare tensione al motore della pompa e successivamente aprire il rubinetto previsto all’estremità del condotto dell’acqua; allorquando si voglia invece interrompere l’erogazione dell’acqua si dovrà dapprima disattivare il motore della pompa tramite il suddetto interruttore e successivamente chiudere il rubinetto di erogazione dell’acqua. In this sense, the user who wants to start the water supply must first operate the aforementioned switch to power the pump motor and then open the tap provided at the end of the water pipe; when you want to stop the water supply, you must first deactivate the pump motor using the aforementioned switch and then close the water supply tap.

Ebbene un grave inconveniente che attualmente si manifesta nell’uso di queste pompe tradizionali deriva molto spesso dal fatto che l’utente che voglia interrompere l’erogazione dell’acqua provvede solamente a chiudere il relativo rubinetto; in effetti molto spesso un simile utente, proprio perché la chiusura del rubinetto risulta già sufficiente ad interrompere il flusso dell’acqua, dimentica di azionare l interruttore che disattiva il motore della pompa. Well, a serious drawback that currently occurs in the use of these traditional pumps very often derives from the fact that the user who wants to stop the water supply only closes the relative tap; in fact, very often such a user, precisely because closing the tap is already sufficient to interrupt the flow of water, forgets to operate the switch that deactivates the pump motor.

In questa deprecabile evenienza la pompa continua a funzionare senza poter erogare alcuna portata, ciò comporta dopo breve tempo l irreparabile danneggiamento del motore elettrico in sua dotazione. In this unfortunate eventuality, the pump continues to operate without being able to deliver any flow rate, which after a short time leads to irreparable damage to the electric motor supplied.

Va detto in realtà che alcuni accorgimenti finalizzati ad evitare simili danneggiamenti dei motori delle pompe sommerse sono stati messi a punto da tempo. Tutti si basano però sul principio di attuare l automatico arresto del motore della pompa allorquando la pressione di mandata dell’acqua superi un valore prefissato: in particolare si tratta di un valore che si raggiunge allorquando la pompa continui a funzionare pur in presenza della chiusura del rubinetto di erogazione dell’acqua. In reality, it must be said that some measures aimed at avoiding similar damage to the motors of submersible pumps have been developed for some time. However, all of them are based on the principle of automatically stopping the pump motor when the water delivery pressure exceeds a predetermined value: in particular it is a value that is reached when the pump continues to operate even in the presence of the closure of the water supply tap.

In attuazione di tale principio viene prevista talvolta l’installazione in superficie di un’autoclave dotata di pressostato, in particolare lungo il condotto di mandata dell’acqua appena prima del rubinetto di mandata e quindi all’esterno del pozzo di attingimento; in particolare una simile autoclave aggiunge alla finizione di arresto della pompa anche la funzione di accumulare un certo volume d’acqua a monte del rubinetto di erogazione. A quest’ultimo proposito è importante sottolineare altresì che tutti i dispositivi di arresto automatico delle pompe sommerse sono componenti del circuito di pilotaggio del motore (2) sono alloggiati nello spazio adiacente l’anzidetto sensore di pressione (8). In implementation of this principle, an autoclave equipped with a pressure switch is sometimes installed on the surface, in particular along the water delivery duct just before the delivery tap and therefore outside the tap well; in particular, such an autoclave adds to the stop function of the pump also the function of accumulating a certain volume of water upstream of the delivery tap. In this latter regard, it is also important to emphasize that all the automatic stop devices of the submersible pumps are components of the motor piloting circuit (2) and are housed in the space adjacent to the aforementioned pressure sensor (8).

D medesimo spazio può essere altresì utilizzato per l installazione di schede elettroniche, magari a microprocessore, che consentono di realizzare logiche di accensione e spegnimento del motore della pompa più articolate e quindi più adattabili alle specifiche necessità o preferenze di utilizzo. The same space can also be used for the installation of electronic cards, perhaps with a microprocessor, which allow to create more articulated logics for switching on and off the pump motor and therefore more adaptable to specific needs or preferences of use.

RIVENDICAZIONI

1) Elettropompa sommersa, del tipo dotato di una struttura cilindrica allungata ed avalentesi inferiormente di un motore elettrico (2) e superiormente di una calotta (la) su cui sono realizzati gli innesti per una tubazione esterna (3) di erogazione dell’acqua corredata in superficie di un rispettivo rubinetto (3a) e per un cavo elettrico di alimentazione (4) corredato in superficie di un rispettivo interruttore (10), caratterizzata per il fatto di adottare, all’interno dell’anzidetta calotta (la), una valvola di nonritomo (7), applicata in posizione intermedia tra il condotto intero di mandata (6) e la sezione d’imbocco del tubo esterno di erogazione (3) che risulta comunicante, tramite un piccolo condotto (8a), con un sensore di pressione (8) anch’esso alloggiato all’interno dell’anzidetta calotta (la); essendo previsto ancora che tale sensore (8) sia capace, per il tramite di un relè (9) ad esso interconnesso nell’ambito di un opportuno circuito elettrico, di abilitare o di interrompere l’alimentazione del motore (2) della pompa (1), non appena verifichi rispettivamente un prefissato valore minimo di pressione dell’acqua o un prefissato valore massimo di pressione in corrispondenza dell’anzidetta sezione di imbocco del tubo esterno di erogazione (3). 1) Submersible electric pump, of the type equipped with an elongated cylindrical structure and having an electric motor (2) at the bottom and a cap (la) at the top on which the couplings for an external water supply pipe (3) are made. on the surface of a respective tap (3a) and for an electric power cable (4) equipped on the surface with a respective switch (10), characterized in that it adopts, inside the aforementioned cap (la), a valve non-rhytome (7), applied in an intermediate position between the entire delivery duct (6) and the inlet section of the external delivery pipe (3) which communicates, through a small duct (8a), with a pressure sensor (8) also housed inside the aforementioned cap (la); it being also provided that this sensor (8) is capable, by means of a relay (9) interconnected to it in the context of an appropriate electrical circuit, to enable or interrupt the power supply of the motor (2) of the pump (1 ), as soon as a predetermined minimum water pressure value or a predetermined maximum pressure value respectively occurs at the aforementioned inlet section of the external delivery pipe (3).

caraterizzati per il fato di essere dislocati in superficie e quindi di essere fisicamente separati dalla vera e propria pompa sommersa. characterized by the fact of being located on the surface and therefore of being physically separated from the real submersible pump.

Generalmente questi dispositivi sono infatti posti in opera successivamente all’ installazione della relativa pompa e molto spesso richiedono l’intervento di personale specializzato, come allorquando si debba provvedere all’ installazione di un’autoclave. Scopo della presente invenzione è dunque quello di rendere una pompa sommersa capace autonomamente ed istantaneamente di attivarsi e di disattivarsi in conseguenza dell’apertura del rubinetto di erogazione dell’acqua e, rispettivamente, della chiusura del medesimo rubinetto; in questo senso è importante sottolineare che la pompa in parola è in grado di assolvere alle anzidete funzioni automatiche senza ricorrere ad alcun dispositivo aggiuntivo e separato. Generally these devices are in fact installed after the installation of the relative pump and very often require the intervention of specialized personnel, such as when it is necessary to install an autoclave. The purpose of the present invention is therefore to make a submersible pump capable of autonomously and instantly turning on and off as a consequence of the opening of the water supply tap and, respectively, of the closure of the same tap; in this sense it is important to underline that the pump in question is able to perform the aforementioned automatic functions without resorting to any additional and separate device.

In effeti la peculiarità saliente della pompa in parola risiede proprio nel fato che tutti i componenti necessari ad assicurare automaticamente lo spegnimento e la riattivazione del motore elettrico sono contenuti nella struttura della pompa medesima e quindi si rendono disponibili agli utenti sin dal primo acquisto della pompa medesima. In fact, the salient peculiarity of the pump in question lies precisely in the fact that all the components necessary to automatically ensure the shutdown and reactivation of the electric motor are contained in the structure of the pump itself and therefore are made available to users from the first purchase of the pump itself. .

Ciò significa dunque che la pompa secondo il trovato risulta capace non solo di garantire l’assoluta integrità del proprio motorino elettrico, ma anche di evitare tute le difficoltà ed i costi che oggi si rendono necessari al fine di provvedere all’installazione in superficie di autoclavi o di altri dispositivi equivalenti capaci di interrompere automaticamente il funzionamento del motore delle pompe da essi assistite, secondo le modalità sopra indicate. This therefore means that the pump according to the invention is capable not only of guaranteeing the absolute integrity of its electric motor, but also of avoiding all the difficulties and costs that are now necessary in order to provide for the surface installation of autoclaves. or other equivalent devices capable of automatically interrupting the operation of the motor of the pumps they assist, according to the methods indicated above.

In pratica la pompa secondo il trovato presenta l’intrinseca capacità di arrestarsi istantaneamente ed automaticamente all orquando al'intern del condotto di mandata dell’acqua venga superata un certo prefissato valore di pressione (come accade non appena il rubinetto di erogazione sia stato chiuso e il motore della stessa pompa sia ancora in funzione), ma anche di riavviarsi altrettanto automaticamente quando l anzidetto valore di pressione sia sceso al di sotto di una seconda soglia prefissata (come accade non appena il rubinetto di erogazione venga riaperto). In practice, the pump according to the invention has the intrinsic ability to stop instantaneously and automatically when a certain predetermined pressure value is exceeded inside the water delivery duct (as happens as soon as the delivery cock has been closed and the motor of the same pump is still running), but also to restart just as automatically when the aforementioned pressure value has dropped below a second predetermined threshold (as happens as soon as the dispensing tap is reopened).

Per maggiore chiarezza esplicativa la descrizione del trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non certo limitativo, in cui: For greater clarity of explanation, the description of the invention continues with reference to the attached drawing tables, having only illustrative and certainly not limiting value, in which:

- la figura 1 è un disegno schematico che mostra la pompa sommersa in questione in assetto operativo; - figure 1 is a schematic drawing which shows the submersible pump in question in operating state;

- la figura 2 è una vista ingrandita della pompa anzidetta con la parziale asportazione della sua calotta di sommità per permettere la visione degli organi interni, anch’essi rappresentati schematicamente; - Figure 2 is an enlarged view of the aforementioned pump with the partial removal of its top cap to allow viewing of the internal organs, also schematically represented;

- la figura 3 è lo schema del circuito elettrico asservito al motore della pompa secondo il trovato. Figure 3 is the diagram of the electric circuit interlocked with the motor of the pump according to the invention.

Con riferimento a dette figure, la pompa secondo il trovato (1) si avvale usualmente di una struttura cilindrica molto allungata, al'intero della quale risulta alloggiato, verso restremità inferiore il motore elettrico (2); in corrispondenza della sua estremità superiore è prevista una calotta (la) sulla quale sono realizzati gli innesti per la tubazione (3) di mandata dell’acqua e per il cavo elettrico di alimentazione (4), nonché un’orecchiola forata (5) per l’aggancio della rime di sostegno. With reference to said figures, the pump according to the invention (1) usually uses a very elongated cylindrical structure, within which the electric motor (2) is housed towards the lower end; at its upper end there is a cap (la) on which the couplings for the water delivery pipe (3) and for the electric power cable (4) are made, as well as a perforated ear (5) for the hooking of the support rime.

All’interno della stessa calotta (la), in posizione intermedia tra l’anzìdetto punto di innesto della tubazione esterna (3) di andamento verticale ed il condotto di mandata (6) dell’acqua interno alla pompa in parola (1), è prevista l’installazione di una valvola di non ritorno (7), grazie alla quale la colonna d’acqua presente nel tratto del tubo di erogazione (3) compreso tra il corpo della pompa (1) ed il rubinetto di erogazione (3a) è in grado di mantenersi all’interno di tale tubazione (3) anche allorquando il motore della pompa medesima (1) non sia in finizione. Inside the same cap (la), in an intermediate position between the aforementioned connection point of the external pipe (3) with vertical running and the delivery pipe (6) of the water inside the pump in question (1), there is provided for the installation of a non-return valve (7), thanks to which the water column in the section of the delivery pipe (3) between the pump body (1) and the delivery cock (3a) is able to remain inside this pipe (3) even when the motor of the pump itself (1) is not finished.

Entro la medesima calotta (la) è altresì montato un sensore di pressione (8) che risulta intercomunicante, grazie ad un piccolo condotto (8a) di raccordo, con la sezione di imbocco della tubazione esterna di mandata (3), immediatamente a valle dell’anzidetta valvola di non ritorno (7); in tal modo lo stesso sensore (8) risulta capace di rilevare la pressione dell’acqua in corrispondenza dell’anzidetta sezione d’imbocco della tubazione esterna di mandata (3). A pressure sensor (8) is also mounted within the same cap (la) which is intercommunicating, thanks to a small connection duct (8a), with the inlet section of the external delivery pipe (3), immediately downstream of the 'aforesaid non-return valve (7); in this way the same sensor (8) is able to detect the water pressure at the aforementioned inlet section of the external delivery pipe (3).

In effetti proprio questo sensore (8) risulta responsabile dell’attivazione e della disattivazione del motore della pompa (1): in effetti esso determina la disattivazione del motore elettrico non appena verifichi una certa soglia (elevata) di pressione dell’acqua al'intero della tubazione esterna di mandata (3); allo stesso modo esso si rende responsabile della riattivazione del motore della pompa non appena verifichi un’altra soglia (bassa) di pressione all’interno della stessa tubazione esterna di mandata (3). Evidentemente la prima condizione - vale a dire un elevato valore di pressione in corrispondenza della tubazione di mandata (3) dell’acqua - si determina in seguito alla chiusura del rubinetto di erogazione (3a) attuata in superficie dall’utente fìntanto che il motore della pompa (1) sia ancora in finizione; mentre la seconda condizione - vale a dire un ridotto valore di pressione in corrispondenza della stessa tubazione di mandata (3) dell’acqua -si produce in seguito alla riapertura del medesimo rubinetto di erogazione (3 a), pur in presenza della condizione di stasi del motore della pompa medesima (1). In fact, this sensor (8) is responsible for the activation and deactivation of the pump motor (1): in fact it determines the deactivation of the electric motor as soon as a certain (high) water pressure threshold occurs at the entire of the external delivery pipe (3); in the same way it is responsible for reactivating the pump motor as soon as another (low) pressure threshold occurs within the same external delivery pipe (3). Evidently the first condition - that is to say a high pressure value in correspondence with the water delivery pipe (3) - is determined following the closure of the supply tap (3a) carried out on the surface by the user as long as the motor of the pump (1) is still finishing; while the second condition - that is to say a reduced pressure value in correspondence with the same water delivery pipe (3) - occurs following the reopening of the same dispensing tap (3 a), even in the presence of the stasis condition of the pump motor (1).

In altre parole tutto ciò equivale a dire che non appena l’utente decida di aprire il rubinetto (3a) dell’acqua dislocato in superficie, si avrà l’istantanea ed automatica attivazione del motore (2) della pompa (1); invece non appena egli decida di richiudere lo stesso rubinetto (3a), si produrrà altrettanto istantaneamente ed automaticamente la disattivazione del motore (2) della pompa (1). Per maggiore precisione occorre aggiungere che l anzidetto sensore di pressione (7) presenta due stati logici (on-off) che si alternano in funzione del raggiungimento, da parte dell’acqua contenuta nella tubazione esterna (3) di mandata, di prefissati valori di pressione minima o massima. In other words, all this amounts to saying that as soon as the user decides to open the tap (3a) of the water located on the surface, there will be the instantaneous and automatic activation of the motor (2) of the pump (1); on the other hand, as soon as he decides to close the same tap (3a), the motor (2) of the pump (1) will be instantly and automatically deactivated. For greater precision, it should be added that the aforementioned pressure sensor (7) has two logic states (on-off) which alternate depending on whether the water contained in the external delivery pipe (3) reaches predetermined values of minimum or maximum pressure.

Questi due stati logici divengono operativi nell’ambito di un circuito elettrico (di cui alla figura 3) in grado di determinare l’accensione della pompa all’apertura del rubinetto (in corrispondenza della soglia di bassa pressione rilevata dal medesimo sensore) ovvero di determinare la disattivazione della pompa alla chiusura del rubinetto (in corrispondenza della soglia di alta pressione rilevata dal medesimo sensore). These two logic states become operative within an electrical circuit (as per figure 3) capable of determining the switching on of the pump when the tap is opened (in correspondence with the low pressure threshold detected by the same sensor) or of determining deactivation of the pump when the tap is closed (in correspondence with the high pressure threshold detected by the same sensor).

In pratica il sensore medesimo è in grado di attivare o disattivare un relè (9), anch’esso facente parte integrante dell’ anzidetto circuito elettrico, preposto a comandare direttamente l’accensione o lo spegnimento del motore (2) della pompa (1). In practice, the sensor itself is able to activate or deactivate a relay (9), which is also an integral part of the aforementioned electrical circuit, designed to directly control the switching on or off of the motor (2) of the pump (1). .

Nel medesimo circuito elettrico è anche prevista l’adozione di un interruttore di livello (10), in dotazione alla pompa (1), grazie al quale è possibile escludere in maniera permanente l’alimentazione del motore (2), indipendentemente dall’apertura o dalla chiusura del rubinetto (3 a) di erogazione dell’acqua. In the same electrical circuit it is also possible to use a level switch (10), supplied with the pump (1), thanks to which it is possible to permanently exclude the power supply to the motor (2), regardless of opening or by closing the water supply tap (3 a).

Questo interruttore potrebbe essere vantaggiosamente utilizzato dall’utente allorquando questi debba magari assentarsi per lungo tempo e non voglia correre il rischio di un’attivazione fortuita della pompa, magari a seguito di un’indebita apertura del rubinetto di erogazione da parte di persone non autorizzate. This switch could be advantageously used by the user when he may have to be absent for a long time and does not want to run the risk of an accidental activation of the pump, perhaps following an improper opening of the supply tap by unauthorized persons.

Al'intero della struttura della pompa in parola (1) gli anzidetti Within the structure of the pump in question (1) the aforesaid

Claims

CLAIMS 1) Submersible electric pump, of the type equipped with an elongated cylindrical structure and starting below with an electric motor (2) and above with a cap (la) on which the couplings for an external water supply pipe (3) are made. on the surface of a respective tap (3 a) and for an electric power cable (4) equipped on the surface with a respective switch (10), characterized in that it adopts, inside the aforementioned cap (la), a non-return valve (7), applied in an intermediate position between the internal delivery duct (6) and the inlet section of the external delivery pipe (3) which communicates, through a small duct (8a), with a pressure (8) also housed inside the aforesaid cap (la); it being also provided that this sensor (8) is capable, by means of a relay (9) interconnected to it in the context of an appropriate electrical circuit, to enable or interrupt the power supply of the motor (2) of the pump (1 ), as soon as a predetermined minimum water pressure value or a predetermined maximum pressure value respectively occurs at the aforementioned inlet section of the external delivery pipe (3).